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摘 要:现代社会经济的飞速增长,为科学技术的创新发展提供了优异条件,并且带动着各行业各的进步。而在此背景环境下,我国工业领域发展技术已逐渐完善和健全,机械手的应用在当下已经不是新鲜事,本篇文章主要介绍当下工业生产发展领域所应用的机械手类型,探索机械手的具体应用范围和其未来发展趋势,为减轻人工劳动和提高生产效率作出一定贡献。
关键词:机械手;应用;发展
引言:各式各样产品的生产与制造中,机械手的应用虽然没有真人手的使用更灵活,但是机械手感知不到疲惫和危险,并且承重量要比人的手高出许多,总的来说节省了人工成本投入和危险的发生。与此同时,随着机械手种类的越来越多,其生产制造中的灵活性问题已经得到了一些改善,主体机械、传感器、控制系统等组件之间的协调统一,已良好地实现了顺利完成人的使命这一发展目标。
1 简述机械手的分类
就目前机械手的应用而言,其类别划分较为复杂,且不同种类的机械手发挥着大不相同的作用。一按照工业生产制造领域中适用范围来说,机械手可以划分为通用机械手和专用机械手两类;二按照机械手应用时的作业轨迹和控制方式来说,可以划分为连续轨迹控制机械手和点位控制机械手两类;三按照机械手应用的驱动方法来说,可以划分为机械式机械手、液压式机械手、气动式机械手、电动式机械手四类。
各类机械手的应用主要目的是辅助起作用,辅助机床等其他机械设备与大型机器完成产品的生产和制造,包括递料、取物、调节进程等,机械手一般没有独立的控制系统,有时还需要人工进行监督和操作。虽然机械手的应用需要一定的人力,但是机械手的可固定性和机械化运转,也是有效减少了人工成本投放,对于提高生产效率和经济效益而言有着明显的价值[1]。
2 当前社會发展中机械手的应用
2.1工业领域中的应用
机械手在工业生产制造中的应用是最广泛的,尤其是大型重工业和劳动力需求较大的一线车间,也包括一些生产条件比较恶劣的环境中,例如高温、高寒、深水等地方。工业生产制造中,汽车、航天材料、建筑机械等的应用频繁,化工行业中的电气焊、氩弧焊、点蚀等也十分常见。与此同时,工业物流中搬运货物、包装等对于机械手的使用更是占据大多数。
2.2军事科技中的应用
随着经济的高速增长和科学技术的日新月异,各种先进科技在军事领域中的应用也越来越广泛,机械手更是逐渐走入我国的国防事业中,为国防科技创新发展作出了巨大贡献。比如军事险情探查中,常用机械手、无人机等代替人工前去一线为现场地中,机器人扫雷、拆弹、侦查、抗灾救助等等。此外,军事后勤领域中也有智能机械类设备的使用,减轻了我国军人、士兵的工作量,对于国家的国防事业发展有着重要意义。
2.3医疗卫生领域的应用
近年来,医疗卫生事业中机械手的应用逐渐增加,一些高难度手术中代替医生执刀,手指进不去的部位利用机械手的微小进行操作。比如现在著名的微创手术——内窥镜技术,在传统开刀手术的基础上直接进行了改变,不仅不需要开刀治理,内窥镜直入更是提高了对患者病处的深入了解,术后创口微小,对患者而言可谓是减少了痛苦和恢复期,从根本上提高了手术治疗的质量与效率[1]。与此同时,形似胶囊的微型吞入式机械手,只需要患者将其腹下,就能让医2通过远程操控了解病情。此外,药品的输送、病房自动检测等也是应用机械手的体现。
3 机械手的发展趋势分析
3.1机电一体化
从科技发展的角度来说,机械手的机电一体化发展是潜移默化中的必经之路,属于典型的自动化技术延伸,主要是编辑控制器、传感器、动力元件三部分之间的合作。机械手研究人员应当根据社会发展的需求,对机械手及时地进行完善和改进,让机电一体化的发展更健全,向国外学习朝着智能化的方向前行,比如自主收集数据信息并应用,或者根据需求自动调整灵敏度与力度等,给机械手赋予可视化和触觉性能,从而保障其在未来发展中保持前景广阔。
3.2高效节能
就目前国际形势分析,世界各国都在遵循绿色环保的发展理念,所以说机械手的未来发展趋势也势必为高效节能领域。研究者们应当积极去探索一些新材料、新科技,促进降低机械手的生产制造成本,同时加强性能与能耗研究,促进降低机械手使用的能量消耗,从而提高其在各行各业中应用的效率和环保性。比如食品行业、医药行业中要求无菌无污染,而现在已经出现不加润滑脂的不供油润滑元件,那么机械手的研发应当积极应用[3]。
3.3高精度提升
提升机械手的操作高精度乃是保障其未来发展前景广阔的关键。精度一词指的是机械手所达到的指定操作点的精准程度,这是研究者们应当加大研究力度的重点内容,机械手作业精度的提高,代表着生产制造质量的增强,也就意味着产品品质的提高和企业口碑与经济效益的相应提升,是促进拓宽机械手应用的有效措施。
4 结语
综上所述,机械手目前来说在社会发展中的应用较为广泛,在工业生产制造、军事科技、医疗卫生事业中的使用更是十分卓越。但是随着时代的不断进步,机械手在未来发展中要注意机电一体化的完善,着重向着节能减排的方向前进,高效节能是为发展核心,同时高精度提升也很重要,以此才能促进机械手更灵活、高效、环保,在降低生产制造成本的同时促进增加经济收入,从而推动现代社会市场经济保持高速增长。
参考文献:
[1]王瀚.四轴机械手的结构分析与应用设计[D].大连理工大学,2018.
[2]曹强.转轨机械手动力学仿真及关键技术研究[D].合肥工业大学,2017.
[3]杨波,裴旭辉,王栓义,班岚.关于轻量化机械手的发展前景分析[J].计算机产品与流通,2020,08:254-255.
作者简介:
吴国维(1987—)性别:男;民族:汉族;籍贯:广东省佛山市;学历:本科;职称:初级机械工程师; 研究方向 :机械设计制造及其自动化。
(季华科技有限公司,广东 佛山 528313)
关键词:机械手;应用;发展
引言:各式各样产品的生产与制造中,机械手的应用虽然没有真人手的使用更灵活,但是机械手感知不到疲惫和危险,并且承重量要比人的手高出许多,总的来说节省了人工成本投入和危险的发生。与此同时,随着机械手种类的越来越多,其生产制造中的灵活性问题已经得到了一些改善,主体机械、传感器、控制系统等组件之间的协调统一,已良好地实现了顺利完成人的使命这一发展目标。
1 简述机械手的分类
就目前机械手的应用而言,其类别划分较为复杂,且不同种类的机械手发挥着大不相同的作用。一按照工业生产制造领域中适用范围来说,机械手可以划分为通用机械手和专用机械手两类;二按照机械手应用时的作业轨迹和控制方式来说,可以划分为连续轨迹控制机械手和点位控制机械手两类;三按照机械手应用的驱动方法来说,可以划分为机械式机械手、液压式机械手、气动式机械手、电动式机械手四类。
各类机械手的应用主要目的是辅助起作用,辅助机床等其他机械设备与大型机器完成产品的生产和制造,包括递料、取物、调节进程等,机械手一般没有独立的控制系统,有时还需要人工进行监督和操作。虽然机械手的应用需要一定的人力,但是机械手的可固定性和机械化运转,也是有效减少了人工成本投放,对于提高生产效率和经济效益而言有着明显的价值[1]。
2 当前社會发展中机械手的应用
2.1工业领域中的应用
机械手在工业生产制造中的应用是最广泛的,尤其是大型重工业和劳动力需求较大的一线车间,也包括一些生产条件比较恶劣的环境中,例如高温、高寒、深水等地方。工业生产制造中,汽车、航天材料、建筑机械等的应用频繁,化工行业中的电气焊、氩弧焊、点蚀等也十分常见。与此同时,工业物流中搬运货物、包装等对于机械手的使用更是占据大多数。
2.2军事科技中的应用
随着经济的高速增长和科学技术的日新月异,各种先进科技在军事领域中的应用也越来越广泛,机械手更是逐渐走入我国的国防事业中,为国防科技创新发展作出了巨大贡献。比如军事险情探查中,常用机械手、无人机等代替人工前去一线为现场地中,机器人扫雷、拆弹、侦查、抗灾救助等等。此外,军事后勤领域中也有智能机械类设备的使用,减轻了我国军人、士兵的工作量,对于国家的国防事业发展有着重要意义。
2.3医疗卫生领域的应用
近年来,医疗卫生事业中机械手的应用逐渐增加,一些高难度手术中代替医生执刀,手指进不去的部位利用机械手的微小进行操作。比如现在著名的微创手术——内窥镜技术,在传统开刀手术的基础上直接进行了改变,不仅不需要开刀治理,内窥镜直入更是提高了对患者病处的深入了解,术后创口微小,对患者而言可谓是减少了痛苦和恢复期,从根本上提高了手术治疗的质量与效率[1]。与此同时,形似胶囊的微型吞入式机械手,只需要患者将其腹下,就能让医2通过远程操控了解病情。此外,药品的输送、病房自动检测等也是应用机械手的体现。
3 机械手的发展趋势分析
3.1机电一体化
从科技发展的角度来说,机械手的机电一体化发展是潜移默化中的必经之路,属于典型的自动化技术延伸,主要是编辑控制器、传感器、动力元件三部分之间的合作。机械手研究人员应当根据社会发展的需求,对机械手及时地进行完善和改进,让机电一体化的发展更健全,向国外学习朝着智能化的方向前行,比如自主收集数据信息并应用,或者根据需求自动调整灵敏度与力度等,给机械手赋予可视化和触觉性能,从而保障其在未来发展中保持前景广阔。
3.2高效节能
就目前国际形势分析,世界各国都在遵循绿色环保的发展理念,所以说机械手的未来发展趋势也势必为高效节能领域。研究者们应当积极去探索一些新材料、新科技,促进降低机械手的生产制造成本,同时加强性能与能耗研究,促进降低机械手使用的能量消耗,从而提高其在各行各业中应用的效率和环保性。比如食品行业、医药行业中要求无菌无污染,而现在已经出现不加润滑脂的不供油润滑元件,那么机械手的研发应当积极应用[3]。
3.3高精度提升
提升机械手的操作高精度乃是保障其未来发展前景广阔的关键。精度一词指的是机械手所达到的指定操作点的精准程度,这是研究者们应当加大研究力度的重点内容,机械手作业精度的提高,代表着生产制造质量的增强,也就意味着产品品质的提高和企业口碑与经济效益的相应提升,是促进拓宽机械手应用的有效措施。
4 结语
综上所述,机械手目前来说在社会发展中的应用较为广泛,在工业生产制造、军事科技、医疗卫生事业中的使用更是十分卓越。但是随着时代的不断进步,机械手在未来发展中要注意机电一体化的完善,着重向着节能减排的方向前进,高效节能是为发展核心,同时高精度提升也很重要,以此才能促进机械手更灵活、高效、环保,在降低生产制造成本的同时促进增加经济收入,从而推动现代社会市场经济保持高速增长。
参考文献:
[1]王瀚.四轴机械手的结构分析与应用设计[D].大连理工大学,2018.
[2]曹强.转轨机械手动力学仿真及关键技术研究[D].合肥工业大学,2017.
[3]杨波,裴旭辉,王栓义,班岚.关于轻量化机械手的发展前景分析[J].计算机产品与流通,2020,08:254-255.
作者简介:
吴国维(1987—)性别:男;民族:汉族;籍贯:广东省佛山市;学历:本科;职称:初级机械工程师; 研究方向 :机械设计制造及其自动化。
(季华科技有限公司,广东 佛山 528313)